物理化学(第6版）

目录
第六版前言
第五版前言
第四版前言
第三版前言
第二版前言
版前言
绪论1
章化学热力学基础3
1.1热力学的能量守恒原理3
1.1.1基本概念3
1.1.2热力学定律5
1.2可逆过程与优选功6
1.2.1功与过程的关系6
1.2.2可逆过程的特点7
1.3热与过程8
1.3.1定容热QV8
1.3.2定压热Qp8
1.3.3相变热(焓)8
1.3.4热容8
1.3.5热容与温度的关系9
1.4理想气体的热力学9
1.4.1焦耳实验9
1.4.2理想气体ΔU、ΔH的计算10
1.4.3理想气体的Cp，m与CV，m的关系10
1.4.4理想气体的绝热可逆过程11
1.5化学反应热11
1.5.1化学反应热的含义11
1.5.2反应进度11
1.5.3定压反应热Qp与定容反应热QV的关系13
1.5.4热化学方程式14
1.5.5赫斯定律14
1.5.6几种反应热15
1.5.7反应热与温度的关系17
1.6自发过程的特点与热力学第二定律18
1.6.1自发过程的特点18
1.6.2热力学第二定律18
1.7熵增加原理与化学反应方向18
1.7.1卡诺定理18
1.7.2可逆过程的热温商与熵变19
1.7.3不可逆过程的热温商与熵变20
1.7.4热力学第二定律的数学表达式21
1.7.5熵增加原理21
1.7.6熵变的计算21
1.8化学反应的熵变25
1.8.1热力学第三定律25
1.8.2物质的规定熵ST和标准熵Sm(T)25
1.8.3化学反应熵变的计算26
*1.9熵的统计意义26
1.9.1概率概念26
1.9.2熵的统计意义27
1.9.3熵与混乱度的关系27
习题29
第2章自由能、化学势和溶液31
2.1自由能判据31
2.1.1热力学、第二定律联合式31
2.1.2吉布斯自由能及判据31
2.1.3亥姆霍兹自由能及判据32
2.2吉布斯自由能与温度、压力的关系32
2.2.1热力学函数间的关系32
2.2.2热力学基本关系式33
2.2.3吉布斯自由能随温度的变化33
2.2.4吉布斯自由能随压力的变化34
2.3ΔG的计算34
2.3.1简单的p、V、T变化过程ΔG的计算34
2.3.2相变过程ΔG的计算35
2.3.3化学反应ΔrGm的计算35
2.4偏摩尔量36
2.4.1偏摩尔量的定义36
2.4.2偏摩尔量的集合公式37
2.5化学势37
2.5.1偏摩尔吉布斯自由能——化学势37
2.5.2化学势与温度和压力的关系38
2.5.3化学势在相平衡中的应用38
2.6气体的化学势与标准态39
2.6.1理想气体的化学势39
2.6.2实际气体的化学势40
2.7溶液中各组分的化学势40
2.7.1稀溶液的两个实验定律41
2.7.2理想溶液中各组分的化学势41
2.7.3稀溶液中各组分的化学势42
2.7.4理想溶液的通性43
2.7.5非理想溶液中各组分的化学势44
2.8稀溶液的依数性45
2.8.1渗透压45
2.8.2凝固点降低46
2.8.3沸点升高48
2.9分配定律及其应用48
2.9.1分配定律48
2.9.2萃取49
习题50
第3章相平衡52
3.1相律52
3.1.1基本概念52
3.1.2相律53
3.2单组分体系54
3.2.1克拉贝龙方程54
3.2.2水的相图56
3.3二组分双液体系57
3.3.1理想接近互溶双液系57
3.3.2非理想接近互溶双液系60
3.3.3部分互溶双液系61
3.3.4接近不互溶双液系61
3.4二组分固-液体系63
3.4.1热分析法63
3.4.2溶解度法64
习题66
第4章化学平衡67
4.1化学反应的方向及限度67
4.1.1化学反应的方向67
4.1.2化学反应的限度68
4.2化学反应等温式及化学反应的平衡常数68
4.2.1化学反应等温式与化学反应平衡常数68
4.2.2使用标准平衡常数的注意事项69
4.3平衡常数的测定和计算70
4.3.1平衡常数的测定70
4.3.2平衡常数的计算71
4.4影响化学平衡的因素73
4.5生化反应的标准态和平衡常数74
习题76
第5章电解质溶液78
5.1离子的电迁移78
5.1.1电解质溶液的导电机理78
5.1.2法拉第定律79
5.1.3离子的电迁移79
5.2电导及其应用80
5.2.1电导、电导率与摩尔电导率80
5.2.2电导的测定81
5.2.3强电解质溶液的电导率、摩尔电导率与浓度的关系81
5.2.4离子独立运动定律及离子摩尔电导率82
5.2.5电导测定的应用84
5.3强电解质溶液的活度及活度系数86
5.3.1活度和活度系数86
5.3.2影响离子平均活度系数的因素87
5.4强电解质溶液理论88
5.4.1离子氛模型88
5.4.2德拜-休克尔极限公式89
5.4.3翁萨格理论90
习题91
第6章电化学93
6.1可逆电池93
6.1.1电池93
6.1.2可逆电池93
6.1.3可逆电极的类型和电极反应94
6.1.4电池表示法95
6.2电极电势96
6.2.1电池电动势的产生96
6.2.2电极电势φ97
6.2.3能斯特公式98
6.3可逆电池热力学99
6.3.1可逆电池电动势与活度和平衡常数99
6.3.2电动势与各热力学量100
6.4电池电动势的测定及其应用101
6.4.1对消法测电动势101
6.4.2标准电池102
6.4.3电动势测定的应用103
6.5电子活度及电势-pH图107
6.5.1电子活度107
6.5.2电势-pH图及应用109
6.6生化标准电极电势111
*6.7不可逆电极过程112
6.7.1分解电压112
6.7.2极化现象和超电势114
6.7.3金属腐蚀与防护117
习题120
第7章化学动力学122
7.1基本概念122
7.1.1化学反应速率122
7.1.2基元反应123
7.1.3反应级数123
7.1.4速率常数k123
7.1.5反应分子数123
7.2简单级数反应124
7.2.1一级反应124
7.2.2二级反应124
*7.2.3三级反应和零级反应125
7.2.4反应级数的确定126
7.3温度对反应速率的影响127
7.3.1阿伦尼乌斯公式127
7.3.2活化能Ea128
7.3.3活化能测定129
7.3.4求反应的适宜温度129
7.4复合反应及近似处理130
7.4.1对峙反应130
7.4.2平行反应131
7.4.3连串反应131
*7.4.4链反应(连锁反应)132
*7.4.5复合反应的近似处理132
7.5化学反应速率理论134
7.5.1碰撞理论134
7.5.2过渡态理论135
7.6快反应和现代化学动力学研究技术137
7.6.1快反应137
7.6.2弛豫方法137
7.6.3快速混合法138
7.6.4闪光光解技术138
7.6.5交叉分子束技术138
7.7催化剂139
7.7.1催化剂和催化作用139
*7.7.2均相催化140
7.7.3多相催化141
7.7.4化学振荡141
*7.8酶催化反应142
7.8.1酶催化反应的特点142
7.8.2温度和pH对酶催化反应速率的影响143
7.8.3酶催化反应的应用和模拟143
7.9光化学143
7.9.1光化学反应的基本规律144
7.9.2光化学反应的初级过程145
7.9.3光化学反应的次级过程和量子效率147
7.9.4光化学反应的动力学150
习题152
第8章表面物理化学154
8.1表面吉布斯自由能154
8.1.1比表面154
8.1.2比表面自由能和表面张力155
8.2弯曲液面的特性156
8.2.1弯曲液面的附加压力156
8.2.2弯曲液面的蒸气压158
8.2.3亚稳态159
8.3溶液的表面吸附160
8.3.1溶液的表面张力160
8.3.2吉布斯吸附等温式161
8.3.3吸附层上分子的定向排列161
8.4表面膜162
8.4.1不溶性单分子膜162
8.4.2生物膜163
8.5表面活性物质164
8.5.1表面活性物质的分类164
8.5.2表面活性物质的HLB值165
8.6胶束165
8.6.1表面活性物质的临界胶束浓度165
8.6.2增溶作用166
8.7气-固界面吸附166
8.7.1固体表面特性166
8.7.2吸附作用167
8.7.3吸附理论170
8.7.4吸附作用的应用172
8.8液-固界面吸附173
8.8.1溶液中吸附量的测定174
8.8.2稀溶液中溶质分子的吸附174
8.8.3电解质溶液中离子的吸附175
8.9润湿作用175
8.9.1润湿现象175
8.9.2接触角与润湿作用177
习题179
第9章胶体化学181
9.1分散体系181
*9.2溶胶的制备与净化182
9.2.1溶胶的制备182
9.2.2溶胶的净化183
9.3溶胶的光学性质184
9.3.1丁铎尔效应184
9.3.2丁铎尔效应的规律184
9.3.3超显微镜的原理和应用185
9.4溶胶的动力学性质185
9.4.1布朗运动185
9.4.2扩散186
9.4.3沉降与沉降平衡187
9.5溶胶的电学性质188
9.5.1电动现象188
9.5.2胶粒表面电荷的来源189
9.5.3双电层结构189
9.5.4电动电势191
9.6溶胶的流变性质191
9.6.1黏度192
9.6.2黏度的测定193
9.7溶胶的稳定性与聚沉193
9.7.1溶胶的稳定性193
9.7.2影响溶胶聚沉的因素194
9.8乳状液与泡沫196
9.8.1乳状液的类型197
9.8.2乳化剂与乳化作用197
*9.8.3乳状液的类型理论198
9.8.4乳化剂的选择199
9.8.5乳状液的制备200
9.8.6乳状液的转型与破坏201
*9.8.7微乳状液202
9.8.8泡沫202
9.9凝胶203
9.9.1凝胶的类型203
9.9.2胶凝作用204
9.9.3凝胶的性质205
习题209
0章高分子溶液210
10.1高分子化合物的相对分子质量210
10.1.1高分子化合物的几种相对分子质量210
10.1.2高分子化合物的相对分子质量分布212
10.2溶液中的高分子212
10.2.1溶液中高分子的柔性212
10.2.2溶液中高分子的形态213
10.2.3高分子化合物的溶解过程213
*10.2.4高分子溶解过程的热力学处理214
10.3高分子溶液的性质216
10.3.1高分子溶液与溶胶和小分子溶液的异同点216
10.3.2高分子溶液的渗透压217
10.3.3高分子溶液的黏度218
*10.3.4高分子溶液的光散射219
10.3.5高分子溶液的超速离心沉降220
10.4高分子电解质溶液222
10.4.1溶液中蛋白质分子的带电状况222
10.4.2溶液中线型蛋白质分子的形态223
10.4.3蛋白质在水中的溶解度223
10.4.4蛋白质溶液的黏度223
10.4.5蛋白质溶液的电泳224
10.5唐南平衡224
10.5.1唐南平衡225
10.5.2唐南平衡对高分子电解质溶液渗透压的影响226
10.5.3唐南电势227
10.5.4唐南平衡在土壤研究中的应用227
10.6高分子对溶胶稳定性的影响228
10.6.1高分子在固-液界面上的吸附228
10.6.2高分子对溶胶的稳定作用229
10.6.3高分子对溶胶的絮凝作用230
习题232
1章结构化学基础233
11.1分子轨道理论233
11.1.1H+2结构和共价键的本质233
11.1.2分子轨道理论和双原子分子结构235
11.2共轭分子的结构与HMO法240
11.2.1丁二烯离域大π键的HMO法处理240
11.2.2离域π键和共轭效应242
11.3配位化合物的结构和性质244
11.3.1配位场理论244
11.3.2σ-π配键与有关配位化合物的结构和性质245
11.4次级键及分子自组装246
11.4.1氢键246
11.4.2范德华力247
11.4.3分子识别和超分子自组装248
11.5晶体的结构和性质249
11.5.1晶体结构的周期性与点阵249
11.5.2晶体结构的对称性251
11.5.3晶体对X射线的衍射256
习题259
2章光谱学简介260
12.1光与光谱260
12.1.1光谱的种类260
12.1.2光谱性质与量子跃迁类型261
12.2原子光谱262
12.2.1原子结构与原子能态262
12.2.2光谱项与能级图262
12.2.3原子发射光谱及原子吸收光谱264
12.3分子光谱266
12.3.1分子的运动与能态266
12.3.2转动光谱267
12.3.3振动光谱267
12.3.4电子光谱269
12.4拉曼光谱271
12.5核磁共振和顺磁共振272
12.5.1核磁共振272
12.5.2顺磁共振275
习题277
主要参考书目278
附录279